VR直播-基于渲染技术的VR应用研究_林炯康博士

2021-04-06

近年来,VR技术火爆,众多VR应用技术已经迅速覆盖了影视、游戏、体育等多个文化娱乐领域。渲染技术,作为虚拟现实技术的关键技术,在现实生活的应用也越来越广泛,VR直播也是其应用之一。VR 直播就是将VR技术与直播平台结合起来,通过实时渲染技术将虚拟内容植入全景画面中,可以360度全方位展示舞台或明星嘉宾,给予用户强烈的沉浸式体验,也使群众生活便捷化,通过打破时间和空间的限制进入现场直播,带给用户一种极具震撼力的体验。在未来,VR直播将成为直播界的主流。

关键字:VR直播;VR技术;实时渲染技术;现场直播


1 引言

VR是Virtual Reality的简称,即虚拟现实技术,虚拟现实是由计算机视觉、仿真技术、人机交互等多种信息技术演变发展而来的新型计算机技术。通过将视觉与现实世界隔离开,借助显示设备,使人能够穿越沉浸于一个完全的虚拟世界。虚拟现实技术建立人工构造的三维虚拟环境,用户以自然的方式与虚拟环境中的物体进行交互作用、相互影响,极大扩展了人类认识世界,模拟和适应世界的能力。虚拟现实技术广泛应用于仿真训练、工业设计、交互体验等多个领域,解决的许多重大和普遍性的需求。

VR直播是伴随着技术发展应运而生的一种新的传播形态,它将VR技术与直播平台结合起来,通过实时渲染技术将虚拟内容植入全景画面中,用户通过佩戴硬件设备,实现真正的活动现场体验感。VR直播与现在流行的直播平台不同之处在于VR直播需要更高的技术支撑和设备要求,普通的手机或PC摄像头是难以实现VR直播的,用户需要 360 度全景的拍摄设备以捕捉超清晰、多角度的画面,才能体验到身临其境的现场感。在许多人看来,直播和VR似乎是两个并不相关的领域,很难将两者整合,但事实上,VR直播平台已经成为各个领域现场直播模式的全新形态。尤其是电视节目,不管是综艺类节目还是晚会现场,都能让受众以最小的成本沉浸其中,身临其境般地体验到美轮美奂的舞台灯光、感受到现场观众的反映。


2 VR直播现状分析

VR直播把VR技术与直播相结合,突破了物理空间局限,能让受众产生身临其境般的体验,因此在各项直播中广受喜爱,尤其在体育直播中得以体现。BBC统计数据结果显示,在世界杯赛程进行到一半之时,VR 2018 world cup的下载量已经达到了32万,虽然这个 数据在世界杯观众的总比例中并不显眼,但是在外网的一份问卷调查中显示,有67%的球迷都表示对VR直播有兴趣,愿意在有条件的情况下使用VR头盔观看世界杯比赛,这一份调查一定程度上显示出了群众对于VR技术的初步接受度。VR新闻提供的不是单纯的“新闻消息”,严格来说,它是新闻直播与传播方式的创新。VR技术在新闻形式上的创新会给相对稳定的受众群体耳目一新之感,以推动受众积极主动地接收新闻,满足他们自身的需要。

VR直播前景广大,但现在的技术水品限制了其发展。VR虚拟世界的普及需要许多核心技术的突破,也需要全新的操作系统支撑。而当前的 VR 模拟眼镜的电子感光元件并没有取得相应的突破,人眼的工作机制是十分复杂的,人的大脑对于双目获得光线信息的处理也具有更优质的方案。另一方面,目前VR直播尚处于摸索阶段,整个制作流程要求更高。用户即时观看现场直播视频,也比真正在现场所观看到的时间滞后几秒钟。因此,如何利用技术解决滞后性问题也是值得思考的重点。


3 技术手段

实时渲染技术是VR技术中的关键技术,也广泛应用于诸多领域,GIS系统、飞行模拟系统、VR系统以及数字地球技术等都离不开实时渲染技术。

一般来说,实时渲染技术包括可见性删除、多细节层次(LOD)、分布式并行处理以及基于图像绘制等。可见性删除技术是把不在视野范围内的、不可见的模型部分删除,并不进行绘制。LOD技术根据视点的远近选择不同精细程度的模型经行绘制。这些不同精细程度的模型或是预先生成,或是实时生成。分布式并行计算把绘制计算任务分成若干个子任务到不同的处理器上运行,最后生成结果图像。这需要分布式硬件环境和分布式绘制算法的支持。


4 VR直播特点

4.1 360度全方位展示

VR受到各大节目制作方和用户喜爱的重要原因之一,就是它可以360度全方位的展示舞台和明星及嘉宾的状态,拉近用户和平台之间的距离。这种环绕式的视频会给予用户非常细节化的展示,用户不仅可以通过 VR 设备感受到舞台的各个角落,还能够真切地体验到人物的一举一动,并且视频一般都没有压缩后的痕迹,用户可以根据自己的喜好选择观看的角度,视频的画面质量也会随之调整。一旦扭头转向另一个角度观看,像素也会随之变化,用户所看到的图像细节都是清晰可见的。

4.2 用户沉浸式体验

VR技术是对现实世界的全面仿真,创建与现实环境类似的虚拟环境,它颠覆了受众原有的视觉体验,这种即时性的交互使用户有一种全方位、沉浸式的体验。虚拟现实技术是一项新的视觉产品,在某种程度上也进一步强化了视觉文化的中心地位,它所营造的沉浸式体验带来了一种新的传播形式——沉浸式传播,这个形式也是VR提供给受众的高度自由的互动传播。不管是综艺节目、音乐会、体育赛事还是其它类型的节目都曾利用 VR 技术将传统2D式扁平的图像变成 3D 式的饱和、丰富的环境,使用户沉浸到直播现场的环境中。

4.3 用户生活便捷化

与传统的视频和电视直播相比,VR最直接的意义在于它能够打破距离,让观众以更小的成本沉浸其中。在电商领域,用户通过 VR 直播可以足不出户在家逛街,360度无死角洞察商品,甚至可以轻松“试穿”。对旅游业来说,VR 直播可以带领用户穿越到目的地,设身处地的感受当地美景,这比普通的图片和视频直观很多。而对于电视或网络节目来说,VR直播可以带给用户更直接的互动体验,用户无需到达现场就可以感受到现场的状态和氛围,这也拉近了媒体和受众之间的距离。

4.4 打破时间限制

VR技术所创造的虚拟世界给用户带来的震撼感首先体现在它打破了时间的限制。过去世界的事物和发展一直是人们心中的好奇点,但是普通视频及书本知识 

无法使人们完全感受到曾经的辉煌或衰弱,这种线性传播方式无法弥补人们内心对于消逝世界的缺憾感。而VR技术为用户提供的是一个交互式的、可沉浸的虚拟三维空间。用户可以通过听觉、触觉和视觉在虚拟场景中体验,它打破了线性传播价值的限制,注重用户的交互性。

4.5 打破空间限制

相比传统直播,VR 技术所创造的虚拟空间更具有打破空间限制、拉近距离的诱惑力。距离的远近能够带给群众不同的体验和感受,尽管VR直播与真实的现场还是有所区别,但是对于大部分的人群来说,这种低成本和便利性的方式要比单纯观看视频的感触强很多。


5 结语

虽然目前虚拟现实技术存在不足和局限,但并不影响它的主流发展。媒体采用VR技术带给观众的震撼感和带入感是无法用文字进行表述的。随着技术的进一步发展,更加人性化的穿戴装置将成为现实,在VR虚拟世界中,用户将拥有专门设备或特有装置与拟真现场的人物进行互动。VR视频并不是天然产物,它所呈现的拟真世界依然是媒体第二次编辑后的产物,受众在观看新闻时依然会受到媒体导向的影响,因此VR技术构建出来的虚拟影像究竟是不是真正的“客观事实”,这是需要媒体人思考的核心问题。另外,VR技术是“新媒体赋权”的体现,在今后的 VR 新闻报道中,每一个参与者都是“把关人”,颠覆了媒体先入为主的报道方式,这样也会对主流媒体的话语权威产生不小的冲击。最后,VR技术给于新闻事件超强的拟真能 力,这种逼真的模拟和强烈的沉浸式体验会使受众沉醉于感官上的享受,在这一方面,数字技术的大量运用会降低受众独立思考的能力,甚至导致人类成为“虚拟现实人”。因此,如何使受众的审美能力和文化想象不受数字技术的影响,这是媒体人在运用VR技术时需要思考的。